vårt uppdrag

vår forskning syftar till att främja förståelsen för hur nerv-och kärlsystem utvecklas, kommunicerar och arbetar i samförstånd för att säkerställa korrekt hjärnfunktion.

våra intressen

medan hjärnan representerar 2% av kroppsmassan, använder den 20% av kroppens energi i vila. Denna användning av energi beror på syre och näringsämnen som levereras från blodomloppet. Således finns tre unika egenskaper för att leverera blod till hjärnan för att säkerställa normal funktion av neurala kretsar. Först är hjärnan tätt vaskulär för att möta sin höga metaboliska efterfrågan. Alla neuroner i hjärnan ligger inom 50 mikron från närmaste kapillär. För det andra finns det en funktionell koppling mellan neural aktivitet och blodflöde eftersom det under normalt beteende finns moment-till-ögonblick förändringar i regional hjärnmetabolisk efterfrågan: dessa regioner måste föras ”online” snabbt. För det tredje innefattar blodkärlen i hjärnan blod-hjärnbarriären som ger en tätt kontrollerad miljö fri från toxiner och patogener och med lämpliga kemiska kompositioner för synaptisk överföring. Detta säkerställer normal hjärnfunktion.

experimentella tillvägagångssätt

studien av neurovaskulära interaktioner överbryggar områdena neurovetenskap och vaskulär biologi. Både de anatomiska och funktionella aspekterna av neurovaskulära interaktioner ses bäst under in vivo-inställningar, såsom näthinnan, basala gangliasystemet och cortex. Således är de viktigaste metoderna vi använder i labbet musgenetik och mer nyligen också zebrafisk. Dessa metoder tillåter oss att samtidigt observera båda systemen endogent. Mer specifikt tillåter de oss att använda genetiska manipuleringar för att störa ett system och att observera de resulterande konsekvenserna i den andra. För att identifiera och karakterisera de molekylära signalerna som ligger bakom neurovaskulära interaktioner har vi också utvecklat en mängd in vitro-analyser, screeningstrategier och beräkningsmodeller. Vi överför sedan resultaten från dessa in vitro-tekniker tillbaka till in vivosystemet för validering. Slutligen, för att fastställa mekanismerna som fungerar in vivo under normala fysiologiska förhållanden, har vi nyligen byggt ett specialdesignat tvåfotonmikroskop för att övervaka neuro-vaskulär koppling och blod-hjärnbarriärpermeabilitetsdynamiken genom att avbilda genom kranialfönster i vakna möss. Vi strävar efter att förstå neurovaskulära interaktioner från en molekylär nivå till en systemnivå.